Кроме обычных констант в Турбо Паскале можно использовать типизированные константы, которые фактически являются переменными с начальными значениями. Они описываются в разделе Const в форме:
<имя типизированной константы>: <тип> = <значение>;
ПРИМЕР:
const x: integer = 10; y: real = 3.14;
A: array[1..5] of integer = (1,2,-3,24,0);
B: array[1..2,-1..1] of byte = ((1,2,3),(4,5,6));
R: record m: string[10]; d,y: integer; end =
(m: 'January'; d: 20; y: 1999);
S: string[4] = 'abcd';
Типизированные константы могут быть любого типа кроме файлов. При работе они практически ничем не отличаются от переменных. Разница состоит только в том, что если типизированная константа описана в процедуре или функции, то при первом вызове этой подпрограммы типизированная константа принимает начальное значение, а при последующих вызовах сохраняет значение от предыдущего вызова. Таким способом можно, например, контролировать количество вызовов процедур или функций.
ПРИМЕР: Использование типизированных констант
program typed_const;
var N:integer;
procedure Test;
const k:integer=1;
begin
if k<N then
begin
writeln(k,'-й вызов процедуры');
k:=k+1;
Test;
end
else writeln('последний вызов процедуры');
end;
begin
read(N);
if N>0 then Test;
end.
МОДУЛИ
Модуль (Unit) в паскале - это специальным образом оформленная библиотека определений типов, констант, переменных, а также процедур и функций. Модуль компилируется отдельно, в результате чего создается файл с расширением tpu (turbo pascal unit). Он не может быть запущен на выполнение самостоятельно, а может использоваться только из других программ. Для этого в программах указывается список имен используемых модулей в разделе Uses, после чего программа может использовать константы, типы и переменные, описанные в этих модулях.
В Турбо Паскале существует несколько стандартных модулей: System, Crt, Dos, Printer, Overlay, которые составляют библиотеку Турбо Паскаля: файл turbo.tpl (turbo pascal library). К числу стандартных модулей также относится модуль Graph.
Существует возможность создавать новые модули. Файл модуля имеет следующую структуру:
UNIT <имя модуля>;
INTERFACE
<раздел объявлений>
IMPLEMENTATION
<раздел реализации>
Begin
<раздел инициализации>
End.
Имя модуля должно совпадать с именем файла, в котором он хранится. Раздел объявлений или интерфейсная часть содержит объявления всех глобальных объектов модуля (типов, констант, переменных и подпрограмм), которые будут доступны программам, использующим этот модуль. Подпрограммы в этом разделе объявляются только заголовками. В интерфейсной части модулей нельзя использовать опережающее описание, т.е. директиву forward.
Раздел реализации или исполняемая часть модуля содержит описание локальных объектов модуля: типов, констант, переменных и подпрограмм. Здесь же содержится описание подпрограмм, объявленных в интерфейсной части. Для этих подпрограмм заголовок может указываться либо без параметров, либо с параметрами, которые в точности повторяют описание из раздела объявлений. Локальные объекты модуля доступны в пределах модуля, но не доступны программам, использующим модуль.
Раздел инициализации может отсутствовать. В этом случае можно даже не писать слово Begin, а сразу завершать модуль, написав End. В раздел инициализации входят операторы, которые будут выполняться при запуске программы, использующей модуль, перед выполнением основной программы. Разделы инициализаций выполняются в том порядке, в котором подключаются модули.
ПРИМЕР: Модуль для работы с одномерными массивами до 100 целых чисел.
{модуль описаний, глобальных для основной программы и всех модулей}
Unit Globals;
Interface
const Len=100;
type Vector = array[1..Len] of integer;
Implementation
End.
Unit Vectors;
Interface
uses Globals;
{находит максимальный элемент массива}
function Max_V(A:Vector; n:byte):integer;
{поэлементное сложение двух векторов}
procedure Add_V(A,B:Vector; n:byte; var C:Vector);
{скалярное произведение векторов}
function Scal_V(A,B:Vector; n:byte):integer;
Implementation
function Max_V; {заголовок без параметров}
var i,max:integer;
begin
max:=A[1];
for i:=2 to n do if A[i]>max then max:=A[i];
Max_V:=max;
end;
procedure Add_V;
var i:integer;
begin
for i:=1 to n do C[i]:=A[i]+B[i];
end;
function Scal_V(A,B:Vector; n:byte):integer;
{заголовок из interface}
var s:integer; i:byte;
begin
s:=0;
for i:=1 to n do s:=s+A[i]*B[i];
Scal_V:=s;
end;
End. {раздел инициализации модуля отсутствует}
АЛГОРИТМЫПОИСКА
Алгоритмы поиска применяются для нахождения, например, в массиве элемента с нужными свойствами. Обычно различают постановки задачи поиска для первого и последнего вхождения элемента. Во всех ниже изложенных алгоритмах будем считать, что производится поиск в массиве A из N целых чисел элемента, равного X.
ЛИНЕЙНЫЙ ПОИСК
Линейный поиск осуществляется циклом (while или repeat - until) с двойным условием. Первое условие контролирует индекс на принадлежность массиву, например, (i<=N). Второе условие - это условие поиска. В нашем случае в цикле while это условие продолжения поиска: (A[i]<>X), а в цикле repeat - until это условие завершения поиска: (A[i]=X). В теле цикла обычно пишется только один оператор: изменение индекса в массиве.
После выхода из цикла необходимо проверить, по какому из условий мы вышли. В операторе if обычно повторяют первое условие цикла. Можно говорить об успешном поиске с циклом while при выполнении этого условия, а с циклом repeat - until при его нарушении.
ПРИМЕР: Линейный поиск
program Poisk1;
var A:array[1..100] of integer;
N, X, i:integer;
begin
read(N); {N<=100}
for i:=1 to N do read(A[i]);
read(X);
i:=1; {i:=0;}
while (i<=N) and (A[i]<>X) do i:=i+1;
{repeat i:=i+1; until (i>N) or (A[i]=X);}
if i<=N then write('первое вхождение числа ',X,'
в массив A на ',i,' месте')
else write('не нашли');
end.
При поиске последнего вхождения после ввода должны идти операторы:
i:=N; {i:=N+1;}
while (i>=1) and (A[i]<>X) do i:=i-1;
{repeat i:=i-1; until (i<1) or (A[i]=X);}
if i>=1 then write('последнее вхождение числа ',X,' в массив A на ',i,' месте')
else write('не нашли');
ПОИСК С БАРЬЕРОМ
Идея поиска с барьером состоит в том, чтобы не проверять каждый раз в цикле условие, связанное с границами массива. Это можно обеспечить, установив в массив так называемый барьер: любой элемент, который удовлетворяет условию поиска. Тем самым будет ограничено изменение индекса.
Выход из цикла, в котором теперь остается только условие поиска, может произойти либо на найденном элементе, либо на барьере. Таким образом, после выхода из цикла проверяется, не барьер ли мы нашли? Вычислительная сложность поиска с барьером меньше, чем у линейного поиска, но также является величиной того же порядка, что и N - количество элементов массива.
Существует два способа установки барьера: дополнительным элементом или вместо крайнего элемента массива.
ПРИМЕР: Поиск с барьером
program Poisk2a;
var A:array[1..101] of integer;
N,X,i:integer;
begin
read(N); {N<=100}
for i:=1 to N do read(A[i]);
read(X);
A[N+1]:=X; {установка барьера дополнительным элементом}
i:=1; {i:=0;}
while A[i]<>X do i:=i+1;
{repeat i:=i+1; until A[i]=X;}
if i<=N then write('первое вхождение числа ',X,' в массив A на ',i,' месте')
else write('не нашли');
end.
program Poisk2b;
var A:array[1..100] of integer;
N,X,i,y:integer;
begin
read(N); {N<=100}
for i:=1 to N do read(A[i]);
read(X);
y:=A[N]; {сохранение последнего элемента}
A[N]:=X; {установка барьера на последнее место массива}
i:=1; {i:=0;}
while A[i]<>X do i:=i+1;
{repeat i:=i+1; until A[i]=X;}
if (i<N) or (y=X) then
write('первое вхождение числа ',X,' в массив A на ',i,' месте')
else write('не нашли');
A[N]:=y; {восстановление последнего элемента массива}
end.